Java中Base64的解析

2024-06-06 17:39:11

开始这篇文章之前，首先需要明白，Base64的主要用途并不是加密，而是将二进制数转换成方便在网络上传递的字符。
Base64只能算是一个编码算法，对数据内容进行编码从而适合传输。虽然base64编码过后原文也变成不能看到的字符格式，但是方式初级又简单（用于加密的话轻松就能破解就没有意义了）。

一、简介（什么是Base64）

这里直接沿用百度百科中的介绍：
Base64是网络上最常见的用于传输8Bit字节码的编码方式之一，Base64就是一种基于64个可打印字符来表示二进制数据的方法。可查看RFC2045～RFC2049，上面有MIME的详细规范。
Base64编码是从二进制到字符的过程，可用于在HTTP环境下传递较长的标识信息。采用Base64编码具有不可读性，需要解码后才能阅读。
Base64由于以上优点被广泛应用于计算机的各个领域，然而由于输出内容中包括两个以上“符号类”字符（+, /, =)，不同的应用场景又分别研制了Base64的各种“变种”。为统一和规范化Base64的输出，Base62x被视为无符号化的改进版本。
可参考：《base64-百度百科》

二、原理（怎样进行编码）

Base64要求把每三个8Bit的字节转换为四个6Bit的字节（38 = 46 = 24），然后把6Bit再添两位高位0，组成四个8Bit的字节，也就是说，转换后的字符串理论上将要比原来的长1/3。

1、规则
（1）把3个字节变成4个字节。
（2）每76个字符加一个换行符。
（3）最后的结束符也要处理。

2、Base64字母表（最后的到的Base64编码）

3、实例
例1：
转换前 11111111, 11111111, 11111111 （二进制）
转换后 00111111, 00111111, 00111111, 00111111 （二进制）
上面的三个字节是原文，下面的四个字节是转换后的Base64编码，其前两位均为0。
例2：
转换前 10101101,10111010,01110110
转换后 00101011, 00011011 ,00101001 ,00110110
十进制 43 27 41 54
对应码表中的值 r b p 2
所以上面的24位编码，编码后的Base64值为 rbp2
解码同理，把 rbq2 的二进制位连接上再重组得到三个8位值，得出原码。

三、Java中的Base64

Java上做Base64的编码与解码也是有一个进化的过程，从早期使用JDK中sun.misc.BASE64Encoder和sun.misc.BASE64Decoder两个类；到Apache Commons Codec提供的org.apache.commons.codec.binary.Base64；再到JDK8的java.util.Base64。效率可以说是越来越高，显而易见，我们还是推荐使用java.util.Base64的。
https://blog.csdn.net/zhou_kapenter/article/details/62890262

1、sun.misc.BASE64Encoder和sun.misc.BASE64Decoder

2、org.apache.commons.codec.binary.Base64

3、java.util.Base64
详细介绍后续配上代码实例进行补充。

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